说起半导体技术发展,总是离不开「摩尔定律」:由英特尔创始人之一的Gordon Moore 高登摩尔提出的,这定律是指,价格不变的情况下,积体电路上可容纳的晶体管数目,约每隔两年便会增加一倍,效能也会增加一倍。
摩尔提出定律后,半导体产业一向坚持以18个月为周期,升级半导体的纳米制程,而外界普遍盛行摩尔定律将淘汰的舆论下,台积电则相当尽心尽力的履行这一步调。
3 纳米制程技术就定位
据《EE Times》报导,台积电正朝 3 纳米制程、封装技术进步和特殊模组应用发展。今年第25 届的北美技术研讨会上,台积电指出,目前正研究开发3 纳米制程和2 纳米制程等技术。
半导体芯片制程经常使用所谓的几nm,指的是积体电路电晶体栅极的宽度,也称为栅长。栅长越短,就可在相同大小的矽片上整合更多电晶体。
台积电研究发展/ 技术发展资深副总经理米玉杰(YJ Mii) 表示,硫化物和硒化物的2D 材料,具有良好的性能,因为沟道厚度每低于1nm,可以提供比7nm 栅极长度更高的驱动电流。
封装技术的进步
去年,台积电宣布推出封装技术Wafer-on-Wafer(WoW),透过TSV 硅穿孔技术,实现真正的3D 封装,而这项封装技术,主要也会用在未来的7nm 及5nm 制程。
在封装方面,有关其最新选项的新细节。WoW 适用于相同尺寸的两个芯片晶圆体,而SoIC 则可堆叠多个不同尺寸的芯片晶圆体。两者都专攻高性能计算系统,不过仍在开发中,预计到2021 年才会出现实质的商业产品
上图显示奈米工艺节点的制程(图截自EE Times)
与此同时,台积电今年也正在扩展其2.5D CoWoS 技术(Chip on Wafer on Substrate),以支援比光罩(reticle) 大两倍的基板。
CoWos 技术,是将逻辑芯片和DRAM 放在硅中介层(interposer)上,然后封装在基板上之技术。
台积电也报告,为嵌入式存储器,图像传感器,MEMS 和其他组件提供的七种不同专业流程的进展。
至于5G 手机,台积电表示,正在优化,用于毫米波(mmWave) 前端模组的28 至22 纳米。
台积电营运兼晶圆厂营运资深副总经理王建光表示,今年公司计划在资本支出上,投入约105亿美元,将产能略增至2%,达每年约1200万片12吋晶圆。
Tirias Research 的分析师Kevin Krewell 更表示:「这对台积电来说,是一个相当稳扎稳打的未来发展路线,值得注意的是,台积电和三星都已提升极紫外光刻机(EUV) 并领先于英特尔。」
【如果你喜欢EDA365的文章,记得关注和点赞哦!】
閱讀更多 EDA365電子論壇 的文章